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Verfahren zur Impulserzeugung und Impulsgenerator.
Eine Grundaufgabe der Fernsehtechnik besteht darin, aus einer Sinusschwingung an einem definierten Zeitpunkt einen kurzzeitigen Impuls abzuleiten. Die Impulsdauer und der Impulseinsatz müssen mit höchster Präzision festgelegt sein. Die Abhängigkeit von Schwankungen der Betriebsspannung besonders bei Netzbetrieb soll so klein wie möglich sein. Die Eigenschaften der verwendeten
Elektronenröhren sollen den Vorgang so wenig als möglieh beeinflussen.
Zur Lösung dieser Aufgabe sind beispielsweise Thyratronschaltungen angegeben worden, bei denen Kondensatoren aufgeladen und durch gasgefüllte Röhren entladen werden. Doch sind derartige
Schaltungen von der Netzspannung stark abhängig.
Das nachstehend beschriebene erfindungsgemässe Verfahren ist ein Differenzverfahren. Es arbeitet mit Hochvakuumpenthoden oder in Serie geschalteten Hochvakuumdoppelröhren. Dass die Abhängigkeit von den Betriebsspannungen besonders klein ist, geht am besten aus der erklärenden schematischen Fig. 1 hervor.
In Fig. 1 bedeutet 1 eine Wechselspannungsquelle, 2 und 3 bedeuten elektrische Ventile, beispielsweise Dreipolröhren. Das Ventil 3 wird durch eine Leitung 4 direkt mit dem Spannungsgenerator verbunden. Das Ventil 2 wird hingegen über eine Phasendreheinrichtung 5 mit dem Generator 1 verbunden. Beide Ventile sind in Serie geschaltet und treiben ihren Strom unter Wirkung einer EMK 6 durch den Arbeitswiderstand 7. Sind die beiden Ventile 2 und 8 so beschaffen, dass sie beim Eintreffen eines positiven Gitterspannungswertes den Stromkreis schliessen, so wird in dem Stromkreis 7 nur so lange ein Strom fliessen, als beide Ventile geschlossen sind. Wegen der Phasenverschiebung 5 ist das jedoch nur während der sehr kurzen Zeit der Fall, die als Laufzeitdifferenz an 5 eingestellt ist.
Man kann also durch die Phasenverschiebung 5 die Dauer des Impulses im Stromkreis 7 regulieren. Die Stärke des Stromes ist lediglich durch den Widerstand der Strombahn und die EMK 6 bestimmt.
Änderungen in der EMK von 1 fallen weitgehend deswegen heraus, weil sie in den beiden Ventilen 2 und 3 in gleicher Weise auftreten und die Wirkung im Anodenkreis eine Differenzwirkung ist.
In Fig. 2 ist eine praktische Durchführung des Erfindungsgedankens mit einer Fünfpolröhre
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über einen Transformator 8 auf einen Spannungsteiler 9. Die Fünfpolröhre 10 ist mit zwei Gittern, dem Innengitter 11 und dem Fanggitter 12, ausgerüstet und arbeitet mit ihrer Anode auf den Arbeitswiderstand 7 und die Anodenbatterie 6. Erfindungsgemäss ist nur das Fanggitter 12 direkt mit dem Spannungsgenerator verbunden, während das Innengitter 11 über einen Phasenschieber 13, M, der hier aus Kondensator 13 und Widerstand 14 besteht, an den Gegentaktpunkt des Generators 8 angeschlossen ist. Der Spannungsteiler 9 wird so eingestellt, wie es die relativen Spannungsempfindlichkeiten bzw. Steilheiten der beiden Gitter 11 und 12 erfordern. Der Vorgang wird am besten durch das Oszillogramm der Fig. 3 deutlich gemacht.
Die Kurve a bedeutet die zum Fanggitter 12 geleitete Spannungswelle. Die Kurve b stellt eine phasenverschobene Schwingung dar. Die Spannungsphase ist, weil es sich um eine Kondensatorkopplung 13 handelt, voreilend zur Welle a. Infolge der Gegentaktschaltung kommt an das Innengitter 11 die Kurve c heran. Offensichtlich kann ein Anodenstrom in der Fünfpolröhre 10 nur fliessen, wenn die beiden hintereinandergeschalteten Steuergitterstrecken beide durchlässig sind (vgl. das Prinzipschema Fig. 1). Dies ist offenbar nur der Fall in den Punkten P und Q der Fig. 3. Nur an diesen Punkten sind beide Gitter gleichzeitig positiv. Das Resultat ist in der unteren Kurve der Fig. 3 dargestellt und besteht im Auftreten scharfer und sehr genau definierter Impulse d.
Die Impulsdauer t entspricht
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dabei genau der Phasenverschiebung zwischen den Kurven a und b. Um die Impulshöhe konstant zu halten, macht man entweder den Aussenwiderstand 7 gross gegen den Innenwiderstand oder man führt Spannungsbegrenzungen mit einer zu kleinen Anodenbatteriespannung 6 ein oder man wendet Vorwiderstände 15, 15'in den Gitterzuleitungen an, welche das Auftreten hoher positiver Gitterspannungsspitzen verhindern u. dgl. mehr.
Wird die Phasenvoreilung bla durch eine Phasennaeheilung ersetzt, beispielsweise dadurch, dass die Sehaltelemente 13 und 14 ihre Plätze vertauschen, so erhält man eine Kurve e für das Innengitter, deren Phase gegenüber der Gnmdkurve a nacheilt. Man erkennt, dass dann Impulse am Punkt Q auftreten, d. h. in den Phasen erscheinen, die bei der voreilenden Schaltung impulsfrei waren. Das gleiche lässt sieh offenbar auch erreichen, wenn man die Wicklungen des Transformators 8 umpolt.
Das erfindungsgemässe Verfahren der Impulsherstellung durch Laufzeitdifferenzen gestattet eine Reihe für die Fernsehteehnik wichtiger Anwendungen. Die erste Anwendung ist die Herstellung von Synchronisierzeichen. Sie ist aus dem Gesagten ohne weiteres verständlich, beispielsweise wird aus dem Netzwechselstrom von 1 eine Reihe 50periodiger Synchronisierimpulse einstellbarer Zeitdauer mit grosser Präzision gewonnen. Dasselbe gelingt für die Zeilensynchronisierung, wenn man einen Generator 1 hat, der eine Sinuswelle von der Zeilenfrequenz liefert. Ein solcher kann beispielsweise durch eine lichtelektrische Sirene gebildet werden. Er kann aber auch durch Frequenzvervielfaehung aus der Netzfrequenz hergeleitet werden.
Die Frequenzvervielfachung selbst ist eine zweite wichtige Anwendungsmöglichkeit des erfin- dungsgemässen Verfahrens der Impulserzeugung. Bei dem bekannten Verfahren zur Frequenzverviel- fachung wird in der Weise vorgegangen, dass eine Elektronenröhre mit starker negativer Gittervorspannung versehen wird, so dass kein Anodenstrom mehr fliesst und dass gleichzeitig auf dieses Gitter die Grundfrequenz aufgedrückt wird. Es kommt dann darauf an, das Verhältnis zwischen Vorspannung und Amplitude so einzustellen, dass die höchsten Kuppen der Grundschwingung das Elektronenrohr leitend machen.
Die Zeitdauer für diese Leitfähigkeit soll gleich der gewünschten Impulsdauer gemacht werden, worauf ein auf die Impulsdauer abgestimmter Sehwingungskreis im Anodenkreis eine maximale Schwingung der multiplizierten Frequenz anzeigt. Dieses Verfahren ist offenbar sehr stark abhängig von der Konstanz sowohl der Gittervorspannung als auch der zugeführten Grundsehwingung. Beide Nachteile werden durch das erfindungsgemässe Verfahren, welches ein Differenzverfahren ist, vermieden.
In Fig. 4 ist die Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens zur Frequenzvervielfachung erläutert. Das Verfahren ist gleich im Gegentakt angewendet. Der Grundgedanke besteht darin, die Laufzeitdifferenz und damit die Impulsdauer gerade gleich der halben Periodendauer der gewünschten höherfrequenten Schwingung zu machen. Diese Einstellungen sind dann bei der erfindungsgemässen Methode sehr konstant ; der Anodenkreis wird auf die eingestellte Halbperiode abgestimmt und an ihm wird die höhere Frequenz als schwach gedämpfter Schwingungszug abgenommen. Das durch die Dämpfung verursachte Abklingen der Amplitude der Anodenkreiswelle kann auf weniger als die Hälfte reduziert werden, wenn im Gegentakt gearbeitet wird.
Bei ungeradzahliger Frequenzvervielfachung kann die Schaltung gemäss Fig. 4 angewandt werden, während bei geradzahliger Frequenzvervielfachung bei dem Schaltbild gemäss Fig. 4 die Veränderung vorgenommen werden muss, dass der Anodenkreis in Serie mit der Anodenbatterie 6 geschaltet wird.
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Ein Positivwerden der Transformatorschwingungen 46 kommt nicht an das Gitter 44, weil der Vorwiderstand 45 die positive Spannung des Gitters mit dem Gitterstrom begrenzt. Diese nur zur Erläuterung dienende Methode nach Fig. 6 dient zur Umwandlung einer reinen Sinusschwingung 1 im Stromkreis 45, 46, 47 in eine Impulsfolge gleicher Frequenz. Diese Impulse geben gewissermassen den Schwingungsverlauf der höheren Frequenz zeitweilig frei und stören denselben nur dann nicht, wenn sie erstens in eine entsprechende Schwingungsphase eingreifen, d. h. in eine Phase der Stromlosigkeit innerhalb der Röhre, und wenn zweitens die Impulsdauer der synchronisierenden Schwingung von Generator 1 am Gitter 44 gleich ist der Halbperiode der höheren Schwingung.
Im andern Fall, d. h. wenn die Impulsdauer länger wäre, würden eine oder mehrere Schwingungszüge der hohen Harmonischen gestört werden.
Nach dem Verfahren nach Fig. 6 erhält man zwar eine synchronisierte Oberwellenbildung, aber man hängt von der Amplitude der synchronisierenden EMK entscheidend ab. Das erfindungsgemässe Verfahren nach Fig. 7 verwendet zur Erzeugung des synchronisierenden Impulses das Phasenspaltungs-
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Nulldurchgängen der Spannung 1 und hat einen hohen Grad von Präzision. Die Dauer der Impulse wird durch Einstellung der Laufzeit 13, 14 (Phasenverschiebung) gleich gross gemacht wie die halbe Periode der Schwingung, die von einem Dreipolrohr 48 in dem Kreise 40, 41 erzeugt und auf die Spule 42 rückgekoppelt wird. Die beiden Anoden der Fünfpolimpulsröhre 10 und der Dreipolschwingröhre 48 sind zusammengeschaltet.
In Fig. 8 sind die Anodenströme der Röhre 10 und der Röhre 48 aufgetragen. Der letztere schwingt mit beispielsweise der siebenten Harmonischen der Grundperiode 1. Die Impulsröhre 10 gibt Ströme von derHalbperiode dieser harmonischen Schwingung, und der Vorgang vollzieht sich so, dass diese Impulse genau in eine entsprechende Stromlücke der Oberwelle 48 fallen. So entsteht eine Synchronisierung der Harmonischen mit diesen Impulsen, ohne dass auch nur eine einzige Schwingung des Wellenzuges von 48 in ihrer Amplitude gestört wird. Die Präzision der Impulserzeugung in 10 schützt die Schaltung vor allen Abhängigkeiten gegen Schwankungen der Grundwelle 1.
Das Verfahren ist allen Amplitudenmethoden, bei denen Spannungswerte stimmen müssen, an Konstanz überlegen. Es kann auch gestaffelt angewendet werden und erlaubt beispielsweise die Synchronzeichenerzeugung für 343zeilige Fernsehbilder bei dreimaliger Anwendung einer Versiebenfachung der Frequenz. Bei nochmaliger Anwendung desselben Verfahrens gehört zur Röhre 48 wieder
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schaftlichen Vakuumgefäss eingebaut sein kann.
Selbstverständlich kann das Frequenzvervielfachungsverfahren in weiteren Einfach-oder Gegentaktstufen wiederholt werden. Auf diese Weise kann man sehr hohe Grade von Frequenzsteigerung erreichen, wie sie beispielsweise beim Fernsehen gebraucht werden, um von der Frequenz des Lichtnetzes auf die Zeilenfrequenz des Bildes zu kommen. Beispielsweise kann ein 375zeiliges Fernsehbild dadurch synchronisiert werden, dass ein Aufbau nach Fig. 9 (schematisch) vorgenommen wird.
In Fig. 9 ist das Lichtnetz mit 1 bezeichnet. Dieses besitzt eine Frequenz von 24 Perioden pro Sekunde und arbeitet zunächst über eine Leitung 29 auf einen Impulsgenerator, wie er in Fig. 2 dargestellt ist und hier mit 30 bezeichnet ist. Dieser Generator liefert 50 Impulse pro Sekunde mit einer beispielsweisen Dauer von 1% der Netzperiode. Dem entspricht beim zirka 400zeiligen Bild ein Syn- chronisierverlust von 4 Zeilen. Über eine Leitung 31 arbeitet man mit demselben Netz auf einen Gegentaktvervielfacher 32 von der Steigerung 5. Sein Anodenkreis mit der Frequenz 250 Hz arbeitet auf ein gleichartiges Gerät 33 mit der Steigerung 5 und der Anodenfrequenz 1250. An diese Stufe schliesst sich ein dritter Multiplikator 34 mit der Steigerung 5 an, Frequenz 6250, und ein letzter 36, Steigerung 3, Frequenz 18750.
Auf dieses Gerät folgt eine Stufe 37 mit Fünfpolröhre, welche die Frequenz halbiert und gleichzeitig in Impulse verwandelt. Eine solche Stufe ist genau in dem französischen Patent Nr. 810057 vom 25. Juli 1936 in Anwendung auf das Zeilensprungverfahren beschrieben. Der Ausgang des Gerätes 37 und des Gerätes 30 enthält also die Synchronisierimpulse für Zeile und Bild für 375 Zeilen nach dem Zeilensprungverfahren bei einem Bildwechsel von 25 Bildern pro Sekunde, hergeleitet aus einer gemeinschaftlichen Netzspannung 1.
Eine dritte für den Fernsehempfänger wichtige Anwendung ist die Erzeugung von Kippschwingungen mit Hochvakuumröhren. Kippschwingungen werden grundsätzlich dadurch erzeugt, dass über eine Gleichspannungsquelle 18 (Fig. 10) und einen Ladewiderstand 19 ein Kondensator 20 aufgeladen wird und dass dieser Kondensator 20 während der sehr kurzen Kippzeit über eine Elektronenröhre 12 entladen wird. Im allgemeinen verwendet man eine Thyratronröhre oder Glimmlampe zur Entladung, weil diese ihrer Natur nach die Eigenschaft mitbringt, nach Wegfall der Anodenspannung nichtleitend zu werden. Die Verwendung von Hochvakuumröhren stiess bisher auf die Schwierigkeit, dass solche Röhren nur dann zur Entladung brauchbar sind, wenn man ihrem Steuergitter einen scharfen kurzzeitigen positiven Impuls geben kann, der exakt einsetzt und wieder verschwindet.
Die hiezu bisher vorgeschlagenen Schaltungen machen meist von galvanischer Rück-
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kopplung Gebrauch (Kallirotron) und sind sehr anfällig gegen Änderungen der Betriebsbedingungen.
Ausserdem wird eine grosse Zahl von Röhren gebraucht.
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mässig eine Fünfpolröhre, mit zwischen den Gittern liegendem Schirmgitter verwendet, und die beiden
Gitter werden mit zwei phasenversehobenen Sinuswellen, die von einem Generator abgeleitet werden, erregt. Dieser Grundschwingungsgenerator ist zweckmässig ein kleiner rückgekoppelter Sender in Dreipunktsehaltung und kann z. B. aus einer kleinen Dreipolröhre 21 bestehen, welche mit einem
Schwingungskreis 22/23 in Selbsterregung schwingt. Man verbindet beispielsweise das Innengitter 11 direkt mit dem Gitter 24 des Oszillators, während man das äussere Gitter 12 mit dem anodenseitigen Punkt des Oszillators verbindet, u. zw. beispielsweise mit kapazitiver Kopplung 25/26.
Es ist nun prinzipiell gleichgültig, welche von den beiden kapazitiven Kopplungen 25/26 oder 27/28 man zur Phasendrehung ausnutzt. Sie können auch beide drehen, da es nur auf die Differenz der Phasen an den Gittern 11 und 12 ankommt. Ist eine solehe Phasendifferenz vorhanden, so wird die Fünfpolröhre 10 nach dem bisher Gesagten für die Dauer dieses Laufzeitunterschiedes emissionsfähig, und während dieser Zeit kann eine Entladung des Kippkondensators 20 vor sieh gehen. Man beherrscht also die Zahl der Kippschwingungen pro Sekunde durch Einstellung der Frequenz des Kreises 22/23 und man beherrscht die Dauer des Kipprueklaufes durch Einstellung der relativen Phasendifferenz der Kopplungsglieder 25/su6 und 27/28.
Natürlich können auch die beiden Röhren 21 und 10 in der Weise in ein Rohr eingebaut werden, wie es bei den bekannten Superhetmischröhren, z. B. bei der ACH 1 Von Telefunken, der Fall ist, so dass man äusserlich ein Kippgerät mit einer einzigen Dreipol-,
Seehspolröhre vor sich hat. Ferner kann die Frequenz des Oszillators durch eine vom Sender empfangene Zeilenfrequenz synchronisiert werden, indem diese letztere dem Oszillatorgitter gleichzeitig auf- gedrtiekt wird.
Die bekannte Methode der FrequenzvervieIfae1nmg durch Stoss erregung ist für die Erzeugung von Impulsen beider Gruppen aus einer gemeinschaftlichen langsamen Grundschwingung nicht anwendbar, weil man keine abklingenden Amplituden wünscht, sondern möglichst konstant bleibende.
Der weitere Erfindungsgedanke ist ein Verfahren, um selbsterregte Sender auf höherer Frequenz von einer Grundschwingung niedrigerer Frequenz im harmonischen Verhältnis zu synchronisieren, ohne dass die Amplituden des Senders von der Konstanz wesentlich abweichen.
In der letzten Stufe der Vervielfaehungseinheit machen sich die Phasenschwankungen der Grundkurve, welche ja im gleichen Masse wie die Frequenzen mitvergrössert werden, bereits so störend bemerkbar, dass selbsterregte Sender ausser Tritt fallen. Ein erfindungsgemässes Verfahren, das hier zur Anwendung kommt, besteht in der quantitativen Bedämpfung dieser höchstfrequenten Kreise derart, dass deren Bandbreite zur Phasenschwankung der synchronisierenden Schwingung passt. Ein ange- schlossenes rückgekoppeltes Rohr sorgt für genügende Entdämpfung und verhindert ein allzustarkes Abklingen der Nutzschwingung.
Das Resultat dieser mehrfachen Frequenzsteigerung ist ein Sehwingungszug der gewünschten Zeilenfrequenz des Fernsehbildes, dessen einzelne Perioden sinusförmig sind, dessen Amplituden aber unvermeidlich im Rhythmus der vorkommenden Steuerimpulse moduliert erscheinen. Zwar gelingt es, etwa 50-60% der grössten auftretenden Amplitude als Mindestamplitude aller Schwingungen einzuhalten, so dass keine Schwingung noch kleiner ist als dieser Wert, aber oberhalb dieses Wertes kommen noch erheblich stärkere Schwingungsperioden vor. Im vorliegenden Gerät ist eine besondere erfindungs- gemässe Methode angewendet, die sogenannte Amplitudenselektion.
Dieses Organ löst die Aufgabe, um die Nullinie herum nur einen bestimmten Amplitudenbereich des Schwingungszuges durchzulassen.
Es kann beliebig auf beispielsweise 30% des J\1aximalausschlags eingestellt werden und lässt dann z. B. die Schwingungen nur bis zu 3 Volt hindurch, wenn die Höchstamplitude 10 Volt beträgt. Alle stärkeren Schwingungen als 3 Volt werden abgeschnitten, erscheinen also hinter dem Gerät als rechteckige Wellen von gleichbleibender Scheitelhöhe 3 Volt. Hinter die Amplitudenselektion wird ein Resonanzkreis
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Amplitude macht.
Zuletzt werden aus den so gewonnenen Sinuswellen konstanter Amplitude und ordnungsgemässer Frequenz, welch letztere ein festbleibendes Vielfaches der Eingangssehwingung (Netzsehwingung) ist und deren Phasensprünge regelmässig mitmacht, Impulse erzeugt, welche regelmässig beim Nulldurch- gang der Steuerschwingung einsetzen und deren Dauer durch ein Phasenlaufzeitglied (Kondensatorwiderstand) eindeutig festgelegt ist. Diese Impulse können direkt zur Modulation des Synchronteils eines Fernsehsenders verwendet werden.
In Fig. 11 ist ein Gerät dargestellt, in dem alle diese erfindungsgemässen Methoden gleichzeitig angewendet werden. Zunächst wird aus einer zeitbestimmten Grundschwingung, z. B. dem Netz 101, über einen Transformator 102 eine niedrigere Steuerspannung erzeugt, von der zwei Kanäle in Gegen-
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Diese Schaltung entspricht der oben erwähnten Impulserzeugungsmethode, wobei der Vorgang derartig verläuft, dass durch das phasenverschiebende Glied 107 (0'1 MF) und 108 (105 Ohm) die Schwingung an das innere Gitter 105 später kommt als an das äussere Gitter 106. Durch das Gegeneinander
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der beiden Steuerwirkungen entsteht ein Impuls von der Dauer der Phasenlaufzeit 107, 108 im Anodenkreis.
Erfindungsgemäss wird die Dauer dieses Impulses gleich der Halbperiode der Oberwelle gemacht, die in der nächsten Stufe erzeugt werden soll. Nur unter diesen Umständen wird eine Mit- nahme"des Oberwellengenerators ohne gleichzeitige Störung der Konstanz seiner Schwingamplitude
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Der Oberwellengenerator ist durch das Dreipolsystem 109, 110, 111 mit der Kathode 109, dem Steuergitter 110 und der Anode 111 gegeben. Diese Dreipolröhre befindet sich in Rückkopplungsschaltung, wobei am Gitter der Schwingungskreis 112, 113 liegt, welcher auf die gewünschte Harmonische
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Durch einen in Serie mit dieser Spule liegenden Widerstand 115 werden die Schwingungen im Anodenkreis des Oberwellengenerators geschwächt und dadurch in das richtige Verhältnis zu den negativen Stromimpulsen gesetzt, welche von der Impulsröhre der Steuerstufe geliefert werden.
Die Anoden der beiden Röhren, nämlich der Steuerpenthode Hssund der Dreipolrohre M, IM, JH, arbeiten auf demselben Rückkopplungspfad IM. Hiedurch tritt eine automatische Synchronisierung der Oberwelle ein und man kann an der Anode 111 oder am Gitter 110 konstante Schwingungen im gewünschten vielfachen Verhältnis abnehmen. Ein Widerstand 117 vor dem Gitter verhindert das Auftreten starker Schwingungsspitzen.
Um das erwähnte Verfahren der Frequenzsteigerung noch einmal anwenden zu können, muss die sinusförmige Schwingung der Dreipolröhre wieder in eine Folge von Impulsen verkürzter Impulsdauer umgewandelt werden. Dies geschieht nach dem gleichen Verfahren wie in der Röhre 116 mit einer neuen Impulspenthode, die im vorliegenden Fall gleich mit in demselben Glaskolben eingebaut ist wie das Schwingsystem 109, 110, 111. Der mit 118 bezeichnete umrandete Teil einer Röhre, wie man sie als Mischstufe in modernen Superhetempfängern verwendet, nämlich die Mischhexode,
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gewünschten verkürzten Impulsdauer. Diese arbeiten wiederum auf eine nächste Anodenkreisspule 121 und synchronisieren dadurch die Schwingungen eines kleinen Senders, dessen Gitterkreis 122 auf die nächste Harmonische abgestimmt ist.
Es hat sich praktisch herausgestellt, dass jede noch so kleine Phasenschwankung bzw. Frequenzschwankung des steuernden Netzes 1 bei einer mehrfach angewendeten Frequenzsteigerung, wie der vorlie- gendbesehriebenen, allmähliehso starkvergrösserterseheint, dass der rückgekoppelte letzte Generator bei der Synchronisierung nicht mehr phasenlabil genug ist und die Mitnahme daher zu einer Störung der Schwingungen führen kann, wenn der Phasenschlupf der Mitnahme zu gross geworden ist. In solchen Fällen springt der letzte rückgekoppelte Sender auf eine benachbarte Frequenz um. Für das Fernsehen ist ein solches Verhalten unbrauchbar, weil man im Gegenteil verlangen muss, dass die gesteuerte Frequenz die Schwankungen der Grundfrequenz im prozentisch gleichen Masse stetig mitmachen soll.
Andernfalls tritt besonders beim Sprungzeilensenden eine unerträglich Steurung des Rasters auf (halber Zeileneffekt u. dgl. ). Die Anmelderin hat gefunden, dass in der letzten Stufe einer hochgradigen Fre- quenzsteigerungskaskade ein ordnungsgemässes Mitnehmen durch Steuerstösse nur dann möglich ist, wenn auf Selbsterregung des letzten Kreises verzichtet wird und statt dessen nur eine mehr oder weniger schwache Entdämpfung angewendet wird. Das kleinste Dekrement, welches dem Kreis verbleiben muss, ist durch die Bedingung :
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(O'l megaohm), so nähert man sieh stetig dem Punkte der Selbsterregung.
Es gelingt in einfacher Weise, die richtige Einstellung der Restdämpfung des Kreises 124 zu finden.
Selbstverständlich lässt sich dieses Prinzip auch mit zahlreichen anderen Schaltungen verwirk-
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des Nutzkreises ; b) die Einstellung dieses Dekrements dadurch, dass ein synchronisierender Impulsgenerator vergleichsweise kleinen Widerstandes über eine veränderliche Dämpfung an den Gitter-oder Anodenkreis des Netzoszillators angekoppelt wird, wobei man das Verhältnis von Dämpfung zu Rückkopplung in weiten Grenzen verändern kann und e) Beschaffenheit des synchronisierenden Impulsgenerators derart, dass die Impulsdauer gleich oder kleiner ist als die halbe Periode der gewünschten Nutzsehwingung.
Der Sehwingungsverlauf im Anodenkreis, allgemein im Abnahmekreis des letzten so geschalteten entdämpften Systems, zeigt, wie eingangs erwähnt, immer noch starke Amplitudenmodulation im Rhythmus der Synehronisiertakte, beispielsweise ist jede siebente Schwingung stärker als die nachfolgenden Schwingungszüge.
In Fig. 12 ist das Oszillogramm einer solchen Schwingung schematisch dargestellt, um die Er-
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erregten oder entdämpften Systeme wenigstens ein bestimmter Bereich von Amplituden vorhanden ist, nämlich der Bereich a in Fig. 12, unter den die Schwingungsweite niemals abklingt, während es allerdings einen Bereich viel stärkerer Schwingungen gibt, b, der von den Höchstwerten der Gruppen erreicht wird. Da man beim Fernsehen nur Schwingungen genau gleichbleibender Scheitelwerte gebrauchen kann, ist es die Aufgabe einer erfindungsgemässen Amplitudenselektion, welche durch die Kreissysteme 72. Sa und 129 und die Zweipolverbundröhre 130 dargestellt wird, nur den Amplitudenbereich a durchzulassen und die Überspannung b zurückzuhalten.
Der Grundgedanke der Amplitudenselektion mit einer Doppelzweipolröhre besteht darin. dass ein Strom über zwei gegeneinander in Serie gesch altete Zweipolstrecken nur so lange fliessen kann. als die beiden Anoden beider Röhren noch positiv gegenüber der gemeinschaftlichen Kathode sind. Da die beiden Anoden aber von der EMK aus im Gegentakt betrieben werden, so ist die Leitfähigkeit nur für ein begrenztes Spannungsgebiet um den Schwingungsmittelpunkt herum vorhanden. Bei grösseren Amplituden wird regelmässig entweder die eine oder die andere Anode negativ gegen die Kathode, was wegen der Serienschaltung der beiden Strecken genügt, um den Strom völlig zu unterbrechen.
An Stelle einer Zweipolverbundröhre 130 kann selbstverständlich auch eine Dreipolröllre verwendet werden, wobei deren Gitter so geschaltet werden wie hier die Anoden. Das Resonanzsystem 129/129a wird dann in die Anodenkreise eingeschaltet, wobei es mit seinen beiden Klemmen an die beiden Anoden der jeweiligen Röhre gelegt ist.
Die Funktion dieses Systems ist, abgesehen von einer nützlichen Ver-
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welcher Amplitudenwert eintritt, wird durch einen Vorwiderstand 737 vorgenommen. Je kleiner man diesen Widerstand macht, desto mehr positiv werden die beiden Anoden der Zweipolverbundrohre 7. 30 vorgespannt und desto grössere Amplituden werden noch durch diese Röhre hindurchgelassen. Während
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rechteckig. Seine Nulldurchgänge sind frequenzmässig exakt, seine Scheitelwerte begrenzt und konstant, so lange die Begrenzung kleiner oder gleich ist als die Mindesthöhe a der Fig. 12.
An einem angeschlossenen Resonanzkreis 129 erhält man eine sinusförmige Schwingung der gewünschten Frequenz, die in der bekannten Weise durch das Rohr 132 (Fünfpolröhre) in Impulse verwandelt wird. Die Impulsdauer wird durch den Kondensator 733 und den Widerstand 737 auf einen gewünschten Bruchteil der Kreisperiode eingeregelt.
In derselben Weise wird durch das Rohr 135 der Netzstrom in die Bildwechselimpulse verwandelt. An dem Potentiometer 136 erhält man eine einstellbare Mischung der Impulse beider Gruppen.
Im Zuge der Kaskade nach Fig. 11 muss auf eine Frequenzhalbierung hingewiesen werden, die in dem Hexodenteil 137 vor sieh geht. Der Schwingungskreis 188 ist auf die halbe Frequenz abgestimmt wie der Schwingungskreis 122. Er befindet sieh mit der Anode von 137 in Rückkopplung und schwingt dauernd.
Er wird auf seiner halben Frequenz durch die Schwingungen des Kreises 122 synchronisiert, welch letzterer mit der Dreipolröhre 139 der gleichen Mischhexode rückgekoppelt ist. Bei diesem Vorgang entstehen an einem Widerstand 127 Impulse der halben Frequenz wie 122 :
Zusammenfassend geht in der erfindungsgemässen Kaskade zur Impulserzeugung aus dem Netz folgendes vor sich :
Die Impulserzeugung ist von der Dauer von #-Netzperiode in der Fünfpolröhre 116 durch Phasenverschiebung an Vs-
Die Synchronisierung der siebenten Oberwelle erfolgt durch diese Impulse. Der Oberwellengenerator befindet sieh in Selbsterregung.
Umwandlung der sinusförmigen Obersehwingung in Impulse von 1/14 ihrer Periode in einem angeschlossenen Hexodensystem.
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Synchronisierung der 49. Oberschwingung durch die vorgenannten Impulse : Oberseliwingung in Selbsterregung.
Synchronisierung der halben Frequenz der vorgenannten, das ist 49/2 der Netzfrequenz durch eingeschaltetes Zwischengitter. Letztgenannte Frequenz in Selbsterregung.
Anstoss eines auf die Frequenz V abgestimmten Kreises letzterer kurz vor Selbsterregung, Dämpfung einstellbar.
Aussiebung eines konstant bleibenden Amplitudenspektrums um Null durch Amplituden- selektion und abgestimmten, nachgeschalteten Resonanzkreis. Frequenz /g Netzfrequenz.
Umwandlung der vorgenannten Frequenz konstanter Amplitude durch Fünfpolröhre mit Phasenverschiebung. Zumisehung zu auf gleichem Wege erzeugten Bildweehselimpulsen hergestellt mit Fünfpolröhren aus dem Netz. Die hier gegebene Apparatur arbeitet mit 343 Zeilen. Selbstverständlich kann auch eine andere Zeilenzahl hergestellt werden, z. B. 315 = 7 x x 3 x 3 x % in vier Kaskaden oder 375 als 5 x5xax3x in vier Kaskaden. Erfindungsgemass ist allgemein dabei folgendes zu beachten : An keiner Stelle der Kaskade soll eine höhere Frequenz benutzt werden als die gewünschte Zeilenfrequenz. Eine Frequenzhalbierung soll daher stets vor dem letzten Kreis eingeschaltet werden, so dass der letzte Kreis die Zeilenfrequenz führt, aber nicht deren Oktave.
Dadurch wird das Auftreten allzu grosser Winkeldifferenzen bei gegebener Pendelung des Steuersenders in der ganzen Anlage vermieden. Aus diesem Grunde wird die Frequenzhalbierungsstufe, wie in Fig. 11 beispielsweise gezeigt, ins Innere der Kaskade eingeschaltet. Im übrigen gelten die erfindungsgemässen Gesichtspunkte für Dämpfung, Entdämpfung, Amplitudenselektion und Impulserzeugung der so erzeugten Schwingungen.
PATENT-ANSPRUCHE :
1. Anordnung zur Erzeugung kurzer Impulse aus Sinusschwingungen, dadurch gekennzeichnet, dass eine sinusförmige Steuerspannung mit nahezu entgegengesetzter Phase an zwei Ventile geschaltet ist, welche im Stromkreis einer Gleichstromquelle liegen und so geschaltet sind, dass der Stromkreis während einer jeden Periode der Steuerspannung nur in der Zeit von der Dauer der Abweichung der Phasendifferenz der Spannungen an den Ventilen von 1800 gesehlossen ist.